系列电阻-完整指南

电阻器作为电子电路中最基本而又必不可少的无源元件，它只不过是一种限制电流流动的装置。为什么叫被动语态呢?之所以这样叫，是因为它耗散了能量，而不是在电路中产生能量。一些实用的电阻如下图所示。在本文中，我们将详细了解电阻串联或者简单地单词串联电路。

图1（上图）显示了它们的研究方式，但显然，将在电路中表示电阻的一些示意性方式。通常，在电路图中，您可以看到由Zigzag行表示的组件，如图2所示（下面的图像）;该组件是电阻器。如果您有兴趣深入了解电阻，我们的文章「电阻器和电阻类型会帮助你的。

因为电阻服从欧姆定律和基尔霍夫电流定律在美国，它们被用来将电压转换为电流，反之亦然。这意味着通过操纵电阻器的值，我们可以改变它们中的任何一个(电压或电流)。但是，如何控制电路中的电阻呢?每次我们想要改变电压/电流时，我们是否必须选择另一个不同值的电阻?这听起来是一项乏味的任务，那么有没有更简单的方法来改变电路中的电阻呢?是的,有!

实际上，电阻器只能连接在一起形成复杂电阻网络，有一个有效的电路总电阻的变化．它们可以被连接起来在系列或者并行或者两者组合并由单个等效电阻替换。因此，您可以在每次在电路中更改它时选择不同的电阻，而是只需添加可用的电阻即可以串联，并行或两者组合连接。本文将帮助您了解电阻串联。

如何串联电阻?

为了了解串联电阻器的连接方式，我们以两个电阻器为例R₁和R_2．

让R₁有终端₁和B.₁R₂有终端₂和B.₂（见图3）

现在，如果我们连接终端b₁电阻器R.₁和终端₂终端R₂，我们将得到一个黛西链型电阻网络。(见图4)

这是串联电阻连接时的样子。此外，我们可以以同样的方式添加更多的电阻。这些菊花链电阻器可以表示为单个电阻器，具有有效性，r_eff．用单个电阻器代替串联电阻器不会改变整个电流/电压。

串联电阻电路中的欧姆定律:

让我们拿三个电阻，r₁，R._2，R_3.的等效电阻R_eff，有电压V在它们之间应用，如图7所示。让我通过电路的总电流。

那么据..欧姆定律:

从等式1，很明显改变有效电阻如何改变电路的电流。

接下来，我们需要知道如何计算有效电阻，为此，首先让我们看看它给电路中的电压和电流带来了什么变化。

串联电阻电路中的电压和电流：

为了理解串联电阻如何影响电流和电压，让我们假设如下:

V₁， 一世₁通过电阻R的电压和电流₁．

V_2，我₂通过电阻R的电压和电流_2。

V_3.，一世_3.通过电阻R的电压和电流_3.．

V, I =电路中总电压和总电流。(参见图8)

根据基尔霍夫电流定律，我们知道在电路中，流入节点和离开节点的电流必须相等。然而，如果我们仔细观察我们的电路(图8)，就会发现没有节点。这意味着电流在电路中只有一条通路。因此，离开电阻器的电流R₁，进入电阻R₂同样的电流会进入电阻R_3.．

因此，我们可以说:

我₁=我₂=我_3.= I - >方程(2)

从等式2，很明显通过串联连接的所有电阻器的电流是相同的。

其次，我们还知道单个电阻器的单个电阻是恒定的，并且是不同的。

因此根据欧姆定律，我们可以将每个电阻的电压写成:

从方程3可以清楚地看出，每个电阻上的电压是不同的。然而，如果我们使用三个相等的电阻，它们之间的电压将是相同的。

现在，总电压怎么样？这可以通过了解Kirchoff的电压法来回答这一点。

该定律指出，根据能量守恒原理，闭合电路中的总电压为零。

所以这里在图8的闭合电路中，KVL可以应用为:

因此，施加的总电压是串联电阻上各个电压的总和。

现在我们知道电流和电压，让我们确定串联电阻的有效电阻。

串联电路有效电阻:

串联电阻器的有效电阻或等效电阻只不过是一个可以代替N个串联电阻器的值，而不改变整个电路的电流和电压。

电路如图8所示，具有3个电阻串联，即r₁，R.₂和R._3.．

从方程3和4，我们得到:

V₁+ V.₂+ V._3.- V = 0

V =₁+ V.₂+ V._3.

红外_eff=红外₁+ IR.₂+ IR._3.

R_eff= R₁+ R.₂+ R._3.- >方程(5)

方程5给出了串联的3个电阻器的有效电阻的值，即每个电阻器的单个电阻之和。我们可以看到，当串联增加电阻时，有效电阻增加。

N个电阻串联时，有效电阻为:

让我们解决一些例子，以帮助您了解该概念。

示例1:

假设您有4个电阻具有相同的电阻，R，那么如果它们串联连接，则是有效的电阻？

从等式6，我们可以计算有效阻力：

这就引出了另一个方程

对于具有相同电阻的N个电阻器，R，有效电阻是

示例2:

你有3个阻值5 kΩ，15kΩ.和20 kΩ和电压供应10 volts.．计算以下情况下通过电路的电流:

一个)只有5kΩ电阻连接到电源电压。

b）当所有三个电阻串联连接到电源电压时。

从a)和b)的结果可以推断出什么?

一)这里，全部的抵抗将会R₁=5kΩ.和V = 10伏特

通过电路的电流，I= 10/5k = 2mA。

b)这里是电路的有效/总电阻，R_eff是= R₁+ R.₂+ R._3.= (5 k + 15 k + 20 k)Ω= 40 kΩ

因此，通过电路的电流将是

I = v / r_eff=（10 / 40k）= 0.25mA

从两个结果中，我们看，当一系列电阻通过从2mA浸没的电路连接到电池时，电路（用于案例（a））至0.25mA。

这意味着当我们串联增加电阻时，通过电路的电流会减小。

示例3:

对于下面给出的电路（图9），计算：

(a)有效电阻(b)通过电路的电流(c)通过每个电阻的电压

(一):

个人电阻R₁= 8 kΩ,R₂=2kΩ，r_3.= 10 kΩ

使用方程6,

有效的抵抗,R_eff= R₁+ R.₂+ R._3.= (8k+2k+10k)Ω = 20k Ω

（b）电流通过电路，i

已知施加的总电压V = 20Volt，我们计算出有效电阻为R_eff=20kΩ.

从等式1，使用欧姆法，我们有 -V =我* R_eff

(c)电阻间电压，

既然我们有电流通过电路，我们就能求出每个电阻上的电压。

让V₁，V.₂，V._3.为电阻间的电压R_1，R₂，R._3.分别。

然后 ，

V₁=红外₁= (0.5m)×(8k) = 4V

V₂=红外₂=（0.5米）×（2k）= 1V

V_3.=红外_3.=（0.5米）×10k = 5V

我们看到，V₁+ V.₂+ V._3.=（4 + 1 + 5）v = 10V = V.就像我们已经将电源电压分开，作为电阻过的单独电压。

这种非常基本的概念用于分压器电路。让我们看看分压器如何工作。

分压器电路：

对于需要较小电源电压但我们仅提供更高的电源电压，我们可以使用较高的电源电压分压器电路．这里，串联电阻电路用于将源电压除以电阻器。图10中所示的电路图表示典型的分压器电路。

为了理解电路中电压是如何划分的，让我们利用一些数学方程:

参考图10所示的电路，电流流过电路，I由

电阻跨越电压，R₁和R.₂，V.₁和V.₂分别可以写作：

这个方程被称为电压分割法则。这里我们只取了两个电阻;但如果取N个电阻器，则可将方程推广为:

第k个电阻上的电压，表示电阻R_k将会：

让我们解决一个帮助您了解电压划分的示例。